JP2004356863A

JP2004356863A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2004356863A
Application number: JP2003150954A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Niitsuma; 徹也新妻
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16
Also published as: US20040239970A1

Abstract

【課題】濃い色の地肌を有する原稿においても、精度よく原稿領域を検知する。
【解決手段】分版画像生成手段３４により、分光特性の異なる複数のイメージセンサ１６の出力に基づいて複数の分版画像データが生成される。比較手段３５により、この各分版画像データの画素値と予め定められている閾値とが比較され、各画素が白画素であるか、黒画素であるかが判定される。この判定結果に基づいて、推定原稿領域決定手段３６により、分版画像データ毎の推定原稿領域が決定される。そして、原稿領域検知手段３７により、分版画像データ毎の推定原稿領域のうちいずれかの推定原稿領域に含まれる領域が原稿領域として検知される。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置に関し、原稿領域を検知することが可能な画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読取装置は、プラテン上に載置された原稿に対し、光源より光を発して、原稿から反射される光を光電変換素子によって電気信号に変換することにより画像を読み取っている。厚みのある本等から画像を読み取る場合には、プラテン上に開閉可能に備えられたプラテンカバーを開けた状態で画像を読み取るため、プラテン上の原稿が存在しない領域（原稿外領域）、すなわち、光源の光を反射する物が存在しない領域に光が照射されることになり（以下、「スカイショット」という。）、反射光強度はほぼ０となる。このため、読み取った画像を出力する際に原稿外領域が黒くなってしまう。これを防ぐために、プラテン上の原稿領域と原稿外領域とを区別し、原稿領域のみ画像を形成する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
原稿領域と原稿外領域とを区別するには、例えば、電気信号として得られた輝度データ値を、予め定められた閾値と比較し、閾値以上の輝度を有する領域を原稿領域として検知する方法が用いられている。図１５（ａ）に示すように、画像読取装置のプラテン６０に原稿６１を載置して画像を読み取る。実際には、原稿６１はプラテン６０側に向けて載置される。原稿６１には、淡い色を背景６２として、白い（輝度の高い）人６３が描かれている。図１５（ａ）の走査ラインＹから得られた輝度信号を図１５（ｂ）に示す。閾値ＴＨ以上の輝度を示す部分が、図１５（ｃ）に示すように、原稿領域として検知される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−８４４０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術は、モノクロ用の画像読取装置に関する技術であって、モノクロ濃度や輝度のみに基づいて原稿領域を検知しているため、原稿の地肌が濃い青や濃い赤等の場合には、原稿領域を誤検知するおそれがあった。
【０００６】
図１６（ａ）に示すように、濃い青色を背景６５として、白い人６６が描かれている原稿６４を、画像読取装置のプラテン６０に載置して画像を読み取る場合に、走査ラインＺから得られた輝度信号を図１６（ｂ）に示す。原稿の背景部分は閾値ＴＨ未満であるため、図１６（ｃ）に示すように、原稿領域として検知されなかった。
【０００７】
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、濃い色の地肌を有する原稿においても、精度よく原稿領域を検知することが可能な画像読取装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、分光特性の異なる複数のイメージセンサと、前記複数のイメージセンサの出力に基づいて複数の分版画像データを生成する分版画像生成手段と、前記複数の分版画像データそれぞれに対応して予め定められた分版画像データ毎の閾値と各分版画像データの画素値とを比較し、各画素が白画素であるか、黒画素であるかを判定する比較手段と、前記比較手段により判定された結果に基づいて分版画像データ毎の推定原稿領域を決定する推定原稿領域決定手段と、前記分版画像データ毎の推定原稿領域に基づいて原稿領域を検知する原稿領域検知手段と、前記原稿領域検知手段により検知された原稿領域に基づいて原稿を読み取る原稿読取手段と、を備えることを特徴とする画像読取装置である。
【０００９】
ここで、分版画像データとは、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂに分光感度のピークを持つセンサによりそれぞれ得られたＲ、Ｇ、Ｂの画像データ又はこれらの画像データに基づいて生成された画像データをいう。
【００１０】
また、白画素とは、閾値を基準として輝度の高い（明るい）画素をいう。例えば、分版画像データが輝度である場合には、輝度が閾値以上の画素であり、分版画像データが濃度である場合には、濃度が閾値以下の画素である。また、黒画素とは、閾値を基準として輝度の低い（暗い）画素をいう。例えば、分版画像データが輝度である場合には、輝度が閾値未満の画素であり、分版画像データが濃度である場合には、濃度が閾値より上の画素である。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、分版画像データ毎の推定原稿領域に基づいて原稿領域を検知するので、濃い色の地肌を有する原稿においても、精度よく原稿領域を検知することができる。また、原稿領域検知手段により検知された原稿領域に基づいて原稿を読み取るので、効率よく画像を読み取ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記原稿領域検知手段は、前記分版画像データ毎の推定原稿領域のうちいずれかの推定原稿領域に含まれる領域を原稿領域として検知することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置である。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、分版画像データ毎の推定原稿領域のうちいずれかの推定原稿領域に含まれる領域を原稿領域として検知するので、簡単な演算によって精度よく原稿領域を検知することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記複数のイメージセンサは、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に分光感度のピークを持つ３つのセンサからなるカラーイメージセンサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置である。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂに分光感度のピークを持つ３つのセンサを用いるので、濃い青や濃い赤等の地肌を有する原稿においても、精度よく原稿領域を検知することができる。また、カラー画像読取装置のカラーイメージセンサを原稿領域検知に利用することができ、人間の視覚特性に合った原稿領域検知が可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記分版画像データ毎の閾値は、変更可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像読取装置である。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、各画素が白画素であるか、黒画素であるかを判定する際の閾値を変更することができるので、原稿や環境に合わせて柔軟に原稿領域を検知することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、原稿が載置されるプラテンと、前記プラテン上に開閉可能に設置されたプラテンカバーと、前記プラテンカバーの開状態を検知するプラテンカバー開検知手段と、を備え、前記プラテンカバー開検知手段からの出力信号に基づいて原稿の検知動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置である。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、プラテンカバー開検知手段からの出力信号に基づいて原稿の検知動作を行うので、読み込みミスを防止することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、前記プラテンカバー開検知手段により前記プラテンカバーの開状態を検知している状態で、かつ、前記プラテン上に原稿が載置されていない状態での前記複数のイメージセンサの出力に基づいて、前記分版画像データ毎の閾値を設定する自動閾値設定手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置である。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、プラテンカバーが開いている状態で、かつ、プラテン上に原稿が載置されていない状態での複数のイメージセンサの出力に基づいて、分版画像データ毎の閾値を設定するので、環境に応じて原稿領域を検知することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、前記推定原稿領域決定手段は、前記比較手段により白画素であると判定された画素が、走査ライン方向に予め定められた画素数以上連続した領域に関する情報に基づいて走査ライン毎の有効画像領域を決定し、前記決定された走査ライン毎の有効画像領域を全て含む最小の矩形領域を推定原稿領域と決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像読取装置である。
【００２３】
ここで、有効画像領域とは、各走査ラインにおいて白画素であると判定された画素が、走査ライン方向に予め定められた画素数以上連続した白画素領域のうち、最も離れた領域同士を含む内側の領域をいい、走査ラインにおいて白画素領域が連続的な場合には、その連続した領域をいう。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、走査ライン毎の有効画像領域を全て含む最小の矩形領域を推定原稿領域と決定するので、外乱に強い原稿領域検知を行うことができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、前記推定原稿領域決定手段は、前記比較手段により白画素であると判定された画素が、走査ライン方向に予め定められた画素数以上連続した領域に関する情報に基づいて走査ライン毎の有効画像領域を決定し、前ラインの有効画像領域と現ラインの有効画像領域との両方に含まれる領域を現ラインの推定原稿領域に決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像読取装置である。
【００２６】
ここで、現ラインとは、現在注目している走査ラインをいい、前ラインとは、現ラインと隣り合う走査ラインのうち、イメージセンサにより現ラインの一つ前に読み込まれた走査ラインをいう。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、前ラインの有効画像領域と現ラインの有効画像領域との両方に含まれる領域を現ラインの推定原稿領域に決定するので、原稿の形に合わせて柔軟に原稿領域を検知することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２９】
図１に、画像形成装置１１の断面構成を示す。図１に示すように、画像形成装置１１は、画像読取装置１２と画像形成部１３とから構成される。
【００３０】
本発明に係る画像読取装置１２は、原稿が載置されるプラテン１４、プラテン１４上に開閉可能に設置されたプラテンカバー１５、原稿を照射する光源（図示せず）、イメージセンサ１６、レンズ１７、ミラー群１８等を備える。
【００３１】
光源により照射された光は、プラテン１４に載置された原稿によって反射され、ミラー群１８を介してレンズ１７により結像され、イメージセンサ１６に読み込まれる。イメージセンサ１６は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に分光感度のピークを持つ３つのラインセンサからなるカラーイメージセンサである。各ラインセンサは、光電変換機能を有する撮像素子が一次元状に配列されており、これらの撮像素子によって受光した光が電気信号に変換される。光源及びミラー群１８が図中の矢印Ａ方向に移動することにより、プラテン１４全体の画像が読み取られる。
【００３２】
図２に示すように、プラテンカバー１５は、その一辺がプラテン１４の一辺に略一致するように設置されている。プラテンカバー１５が閉じられているときには、プラテン１４に外光が入射しないようにプラテン１４を覆うことが可能となる。
【００３３】
画像読取装置１２には、プラテンカバー１５の開状態を検知するプラテンカバー開検知手段１９が設けられている。図３（ａ）、（ｂ）に、それぞれプラテンカバー開検知手段１９の上面図と側面図を示す。プラテンカバー開検知手段１９は、フォトセンサ１９ａ、突起部１９ｃを有する円柱状のドグ１９ｂから構成される。フォトセンサ１９ａは、略コの字型の断面を有し、向かい合う面１９ｄ，１９ｅにそれぞれ発光部と受光部が設けられている。プラテンカバー１５が開いているときには、プラテンカバー開検知手段１９は、図３（ｂ）に示す状態であって、発光部から発せられた光が受光部に達する。このとき、プラテンカバー開検知手段１９は、プラテンカバー１５が開状態であることを示す信号をＣＰＵ３１に出力する。プラテンカバー１５が閉じているときには、ドグ１９ｂの頭端がプラテンカバー１５に押されて突起部１９ｃがフォトセンサ１９ａの位置にまで下降し、発光部から発せられた光を遮る。このように、プラテンカバー開検知手段１９により、プラテンカバー１５の開状態を検知することができる。
【００３４】
図１に示すように、画像形成部１３は、画像出力部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写ベルト６と、給紙搬送手段と、定着装置２６等を備える。
【００３５】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像出力部１０Ｙは、像形成体としての感光体ドラム１Ｙ、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像形成体クリーニング手段８Ｙを有する。同様に、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像出力部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像形成体クリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像出力部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像形成体クリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像出力部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋと、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成体クリーニング手段８Ｋを有する。
【００３６】
イメージセンサ１６により光電変換された電気信号は、各種画像処理が施され、画像出力データとして露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００３７】
中間転写ベルト６は、複数のローラによって、ローラの周囲に回転可能に支持されている。なお、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現象にて行われる。
【００３８】
画像出力部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性の１次転写バイアスが印加される１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより、回転する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（カラートナー像）が形成される。
【００３９】
給紙カセット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内に収容された記録紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１及び給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上の一方の面にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【００４０】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置２６により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持され、機外の排紙トレイ２５上に排出される。
【００４１】
転写後の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周面上に残った転写残りトナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋによりクリーニングされ、次の画像形成サイクルに入る。
【００４２】
図４に、画像形成装置１１の機能的構成を示す。
図４に示すように、画像形成装置１１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）３１、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）３２、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）３３、イメージセンサ１６、原稿読取手段４０、記憶部４１、入力部４２、表示部４３、画像データ処理部４４、プラテンカバー開検知手段１９、画像形成部１３、から構成され、各部はバス４５により接続されている。
【００４３】
ＣＰＵ３１は、入力部４２から入力される各種指示に従って、ＲＯＭ３２又は記憶部４１に記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ３３のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、画像形成装置１１の各部を機能させる。このとき、ＣＰＵ３１は、その処理結果をＲＡＭ３３の所定の領域に格納するとともに、必要に応じて表示部４３に表示させる。
【００４４】
ＲＯＭ３２は、読み出し専用の半導体メモリであり、ＣＰＵ３１が実行する基本プログラムやデータ等が記憶されている。
【００４５】
ＲＡＭ３３は、データが一時的に保存される記憶媒体であり、ＣＰＵ３１が実行するプログラムを展開するためのプログラムエリア、入力部４２から入力されるデータやＣＰＵ３１による各種処理結果等を保存するためのデータエリア等が形成される。
【００４６】
画像データ処理部４４は、分版画像生成手段３４、比較手段３５、推定原稿領域決定手段３６、原稿領域検知手段３７、閾値変更手段３８、自動閾値設定手段３９から構成される。
【００４７】
分版画像生成手段３４は、イメージセンサ１６により出力された電気信号に、アナログ信号処理、Ａ／Ｄ変換処理を施し、Ｒ・Ｇ・Ｂの各ラインセンサ間のディレイを主走査方向に補正するライン間補正処理、副走査方向に補正するライン間遅延処理を行い、タイミングを合わせた後、分版画像データを生成する。分版画像生成手段３４により生成された各分版画像データは、記憶部４１に記憶される。
【００４８】
比較手段３５は、記憶部４１に記憶されている各分版画像データに対応する閾値と各分版画像データの画素値とを比較し、各画素が白画素であるか、黒画素であるかを判定する。
【００４９】
推定原稿領域決定手段３６は、比較手段３５により判定された結果に基づいて、分版画像データ毎の推定原稿領域を決定する。
【００５０】
原稿領域検知手段３７は、分版画像データ毎の推定原稿領域のうちいずれかの推定原稿領域に含まれる領域（以下、ＯＲ領域という。）を原稿領域として検知する。
【００５１】
閾値変更手段３８は、比較手段３５により各分版画像データの画素値と比較される分版画像データ毎の閾値を、入力部４２により入力された値に変更して、記憶部４１に記憶させる。
【００５２】
分版画像データ毎の閾値は、一般的な画像に基づいて分版画像データ毎に設定されていてもよいし、閾値変更手段３８によりユーザの希望する値に変更されてもよいし、また、個々の原稿に応じた閾値が算出されることとしてもよい。閾値を設定する際には、例えば、プラテン１４上の原稿に対し光源により光を照射して、その反射光をイメージセンサ１６により光電変換し、変換された電気信号である輝度データ値に基づいてヒストグラムデータを作成する。ヒストグラムデータは、例えば図５に示すように、横軸に輝度データ値を、縦軸にプラテン１４全体について取得された各輝度データの値の頻度を、それぞれとったグラフである。
【００５３】
図５の左方に見られるピークＰ１は、極めて輝度が低い、すなわち、光源の光の反射光がほとんど得られていない輝度データ値が多く取得されていることを示している。つまり、ピークＰ１は、「スカイショット」により取得された輝度データ値の集計結果であることが推定される。
【００５４】
また、図５の右方に見られるピークＰ２は、極めて輝度が高い、すなわち、反射光のうち強度の大きいものが多く検知されていることを示している。これは読み取られた原稿の地肌が白いものであることが推定される。なぜなら、原稿の地肌領域の面積は、原稿に形成された画像面積よりも大きいことが一般に推測されるし、また、反射光強度が大きいということは、その反射面の色が白であることの有力な根拠となるからである。なお、図５におけるピークＰ３及びＰ４は、原稿に形成されている画像（例えば、文字等）による反射光に基づいている。
【００５５】
したがって、概ね原稿外領域から得られたピークＰ１の輝度データ値Ａ１と、概ね原稿領域から得られたピークＰ２の輝度データ値Ａ２と、の間に、閾値ＴＨを設定すればよい。
【００５６】
自動閾値設定手段３９は、プラテンカバー開検知手段１９によりプラテンカバー１５の開状態を検知している状態で、かつ、プラテン１４上に原稿が載置されていない状態でのイメージセンサ１６の出力結果に基づいて、分版画像データ毎の閾値を設定する。具体的には、図６に示すように、プラテンカバー１５が開かれ、プラテン１４上に何も置かれていない状態で外光のヒストグラムデータを取得し、ヒストグラムデータにおける最大輝度値ＬＯを閾値ＴＨとして設定し、記憶部４１に記憶させる。
【００５７】
分版画像生成手段３４、比較手段３５、推定原稿領域決定手段３６、原稿領域検知手段３７、閾値変更手段３８、自動閾値設定手段３９は、それぞれ、ＲＯＭ３２に格納されたプログラムとＣＰＵ３１との協働によってソフトウェア処理で実現される。
【００５８】
原稿読取手段４０は、原稿領域検知手段３７により検知された原稿領域に基づいて原稿を読み取る。
【００５９】
記憶部４１は、本実施の形態に係る各種処理を実行するための処理プログラムや処理データ等を記憶する。処理データには、画像データや、各分版画像データの閾値等が含まれる。記憶部４１は、ＣＰＵ３１から画像データの記憶指示がなされると、空き容量を判定し、空き領域内に指示された画像データを記憶する。また、ＣＰＵ３１からプログラムやデータの読み出し指示がなされると、その指示された情報を読み出してＣＰＵ３１へ出力する。
【００６０】
入力部４２は、数字キーや各種機能キー（スタートキー等）を備える。そして、これらのキーが押下された場合には、その押下信号をＣＰＵ３１へ出力する。なお、入力部４２は、表示部４３と一体となったタッチパネルにより構成されることとしてもよい。
【００６１】
表示部４３は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）パネル等により構成され、ＣＰＵ３１からの表示信号に基づいて画面表示を行う。
【００６２】
次に、画像形成装置１１により実行される動作について説明する。
なお、動作説明の前提として、以下のフローチャートに記述されている各処理を実現するためのプログラムは、画像形成装置１１のＣＰＵ３１が読み取り可能なプログラムの形態でＲＯＭ３２又は記憶部４１に格納されており、ＣＰＵ３１は、当該プログラムに従った動作を逐次実行する。
【００６３】
図７は、本実施の形態において画像形成装置１１により実行される処理を示すフローチャートである。
まず、原稿領域を検知し、検知された原稿領域に基づいて原稿を読み取る「原稿外消去機能」が入力部４２から選択されると、プラテンカバー開検知手段１９により、プラテンカバー１５が開いているか否かが検知される（ステップＳ１）。プラテンカバー１５が閉じている場合には（ステップＳ１；ＮＯ）、プラテンカバー１５を開く旨の指示が表示部４３に表示される（ステップＳ２）。
【００６４】
次に、表示部４３に閾値を自動設定するか否かを選択させる指示が表示され、入力部４２から閾値を自動設定するか否かが入力される（ステップＳ３）。
閾値を自動設定する場合には（ステップＳ３；ＹＥＳ）、自動閾値設定手段３９により外光のヒストグラムデータが取得され（ステップＳ４）、ヒストグラムデータにおける最大輝度値ＬＯが閾値ＴＨとして記憶部４１に記憶される（ステップＳ７）。
【００６５】
閾値を自動設定しない場合には（ステップＳ３；ＮＯ）、表示部４３に閾値を変更するか否かを選択させる指示が表示され、入力部４２から閾値を変更するか否かが入力される（ステップＳ５）。
閾値を変更する場合には（ステップＳ５；ＹＥＳ）、入力部４２から閾値が入力され（ステップＳ６）、閾値変更手段３８により値が変更されて、記憶部４１に記憶される（ステップＳ７）。
【００６６】
閾値を変更しない場合には（ステップＳ５；ＮＯ）、記憶部４１に記憶されている一般的な画像に基づいて分版画像データ毎に設定された閾値が使用される。
【００６７】
次に、表示部４３に原稿領域検知方法として、矩形原稿領域検知処理又は不定形原稿領域検知処理を選択させる指示が表示され、入力部４２により、矩形原稿領域検知処理又は不定形原稿領域検知処理が選択される（ステップＳ８）。
【００６８】
矩形原稿領域検知処理（ステップＳ９）について説明する。
矩形原稿領域検知処理では、まず、原稿領域検知のためのスキャン（プレスキャン）が行われ、続いて、検知された原稿領域から画像を読み取るためのスキャン（本スキャン）が行われる。
【００６９】
プレスキャン時には、図８の黒い矢印に従って処理が行われる。まず、Ｒ・Ｇ・Ｂ３つのイメージセンサ１６により原稿が読み取られる。プレスキャンは、処理時間の短縮のため、通常のスキャンの２倍の速度で行われる。
【００７０】
次に、分版画像生成手段３４により、イメージセンサ１６により出力された電気信号に、アナログ信号処理、Ａ／Ｄ変換処理が施され、Ｒ・Ｇ・Ｂの各ラインセンサ間のディレイを補正するライン間補正処理及びライン間遅延処理が施され、タイミングが合わせられた後、Ｇ（緑）信号からＧ画像データ、Ｂ（青）信号からＢ画像データ、Ｒ・Ｇ・Ｂ信号からＭ（モノクローム信号）画像データ、の３つの分版画像データが生成される。モノクローム信号Ｍは、下記式（１）に従ってＲ・Ｇ・Ｂ信号から変換される（この処理をクロマという。）。
Ｍ＝（Ｒ×３００＋Ｇ×６００＋Ｂ×１２４）／１０２４（１）
この線形変換の係数は、目的に合わせて他の数値であっても構わない。分版画像生成手段３４により生成されたＭ・Ｇ・Ｂの各分版画像データは、記憶部４１に記憶される。
【００７１】
次に、比較手段３５により、分版画像データ毎の閾値と各分版画像データの画素値とが比較され、各画素が白画素であるか、黒画素であるかが判定される。
【００７２】
そして、推定原稿領域決定手段３６により、図９（ａ）に示すように、白画素であると判定された画素が、走査ライン方向に予め定められた画素数以上連続した領域のうち、走査ラインにおいて最も離れた領域同士を含む内側の領域がその走査ラインの有効画像領域として決定される。なお、図９（ｂ）のように、走査ラインにおいて白画素領域が連続的な場合には、この連続した領域を有効画像領域とする。白画素が予め定められた画素数以上連続した領域を取ることにより、ごみやノイズの影響を少なくすることができる。
【００７３】
次に、推定原稿領域決定手段３６により、走査ライン毎の有効画像領域を全て含む最小の矩形領域が推定原稿領域として決定される（領域抽出）。Ｍ・Ｇ・Ｂの各分版画像データそれぞれに対して、Ｍ・Ｇ・Ｂの推定原稿領域が決定される。
【００７４】
そして、原稿領域検知手段３７により、Ｍ・Ｇ・Ｂの各推定原稿領域のＯＲ領域が原稿領域として検知され、原稿読取手段４０により読み取られる原稿読取領域として設定される。以上で、プレスキャンが終了する。
【００７５】
本スキャン時には、図８の白い矢印に従って処理が行われる。設定された原稿読取領域に基づいて、原稿読取手段４０により、原稿が読み取られる。まず、イメージセンサ１６により出力された電気信号に、アナログ信号処理、Ａ／Ｄ変換処理が施され、Ｒ・Ｇ・Ｂの各ラインセンサ間のディレイを補正するライン間補正処理及びライン間遅延処理が施され、タイミングが合わせられる。
【００７６】
そして、Ｒ・Ｇ・Ｂの画像データに色変換が施され、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の画像出力データとして記憶部４１に記憶される。なお、原稿外領域については、画像形成が行われないよう、画像出力データが０となるように設定される。
【００７７】
図１０及び図１１に、矩形原稿領域検知処理に従って原稿領域を検知する例を示す。図１０（ａ）に示すように、プラテン１４上に載置された原稿５０には、濃い青色を背景５１として、白い人５２が描かれている。実際には、原稿５０はプラテン１４側に向けて載置されている。走査ラインＸから得られる分版画像データを図１０（ｂ）に示す。Ｍ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の値がそれぞれ閾値ＴＨ_Ｍ、ＴＨ_Ｇ、ＴＨ_Ｂ以上となる領域が、図１０（ｃ）に示すように、各分版画像データから得られる走査ラインＸにおける有効画像領域となる。このように分版画像データ毎に各走査ラインの有効画像領域が決定され、走査ライン毎の有効画像領域を全て含む最小の矩形領域が、その分版画像データの推定原稿領域として決定される。
【００７８】
図１１（ａ）に示す濃い青色を背景とした原稿からＭ・Ｇ・Ｂの分版画像データ毎に得られた推定原稿領域を図１１（ｂ）に示す。これらの推定原稿領域のＯＲ領域をとることにより、図１１（ｃ）に示すように、原稿領域が検知される。
【００７９】
濃い青色等の地肌を有する原稿の場合、モノクロームＭ信号等、輝度に準じた信号では、地肌部分の値が低くなり、スカイショットである背景と区別がつきにくい。しかし、Ｂ信号では値が大きいため、背景との区別が容易であり、正しく原稿を検知することができる。つまり、モノクロームＭ信号や単色の信号では検知できなかった原稿においても、複数の分版画像データから得られた推定原稿領域のＯＲ領域を取ることによって、正しく原稿を検知することが可能となる。また、走査ライン毎の有効画像領域を全て含む最小の矩形領域を推定原稿領域と決定するので、外乱に強い原稿領域検知を行うことができる。
【００８０】
次に、不定形原稿領域検知処理（ステップＳ１０）について説明する。
矩形原稿領域検知処理では、プレスキャン後、本スキャンを行ったが、不定形原稿領域検知処理は、一度のスキャンで原稿を検知しながら原稿の読み取りを行う。
【００８１】
図１２に示すように、分版画像生成手段３４により、イメージセンサ１６により出力された電気信号に、アナログ信号処理、Ａ／Ｄ変換処理が施され、Ｒ・Ｇ・Ｂの各ラインセンサ間のディレイを補正するライン間補正処理及びライン間遅延処理が施され、タイミングが合わせられた後、Ｒ（赤）信号からＲ画像データ、Ｇ（緑）信号からＧ画像データ、Ｂ（青）信号からＢ画像データ、の３つの分版画像データが生成される。分版画像生成手段３４により生成されたＲ・Ｇ・Ｂの各分版画像データは、記憶部４１に記憶される。
【００８２】
次に、比較手段３５により、分版画像データ毎の閾値と各分版画像データの画素値とが比較され、各画素が白画素であるか、黒画素であるかが判定される。
【００８３】
そして、推定原稿領域決定手段３６により、矩形原稿領域検知処理の場合と同様に、各走査ラインの有効画像領域が決定される。
図１３に示すように、Ｒ・Ｇ・Ｂの分版画像データ毎に、前ラインの有効画像領域と現ラインの有効画像領域との両方に含まれる領域（以下、ＡＮＤ領域という。）が現ラインの推定原稿領域として決定される（領域抽出）。隣り合う走査ラインのＡＮＤ領域をとることによって、ごみやノイズの影響を少なくすることができる。
【００８４】
次に、Ｒ・Ｇ・Ｂの分版画像データ毎に決定された推定原稿領域のＯＲ領域が原稿領域として検知される。この検知された原稿領域に従って、Ｒ・Ｇ・Ｂ各画像データそれぞれの原稿読取領域が設定される。
【００８５】
そして、Ｒ・Ｇ・Ｂの画像データに色変換が施され、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像出力データとして記憶部４１に記憶される。なお、原稿外領域については、画像形成が行われないよう、画像出力データが０となるように設定される。
【００８６】
不定形原稿領域検知処理は、図１４（ａ）に示すような原稿を読み取る際に有効である。矩形原稿領域検知処理により原稿を読み取る場合には、図１４（ｂ）に示すように、原稿を含む最小の矩形領域が原稿領域として検知されるため、真の原稿の周囲に黒く出力される部分が生じるが、不定形原稿領域検知処理により原稿を読み取る場合には、図１４（ｃ）に示すような出力結果となる。前ラインの有効画像領域と現ラインの有効画像領域のＡＮＤ領域を現ラインの推定原稿領域に決定するので、原稿の形に合わせて柔軟に原稿領域を検知することができる。
【００８７】
矩形原稿領域検知処理（ステップＳ９）又は不定形原稿領域検知処理（ステップＳ１０）が終了すると、画像形成部１３により、記憶部４１に記憶されているＣＭＹＫの画像出力データに基づいて、画像が形成される（ステップＳ１１）。
【００８８】
本実施の形態における画像読取装置１２によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂに分光感度のピークを持つ３つのセンサを用いて、分版画像データ毎の推定原稿領域に基づいて原稿領域を検知するので、濃い青や濃い赤等の地肌を有する原稿においても、精度よく原稿領域を検知することができる。また、カラーイメージセンサを原稿領域検知に利用することができ、人間の視覚特性に合った原稿領域検知が可能となる。また、原稿領域検知手段３７により検知された原稿領域に基づいて原稿を読み取るので、効率よく画像を読み取ることができる。
【００８９】
また、分版画像データ毎の推定原稿領域のＯＲ領域を原稿領域として検知するので、簡単な演算によって精度よく原稿領域を検知することができる。
【００９０】
また、各画素が白画素であるか、黒画素であるかを判定する際の閾値を変更することができるので、原稿や環境に合わせて柔軟に原稿領域を検知することができる。
【００９１】
また、プラテンカバー開検知手段１９からの出力信号に基づいて、プラテンカバー１５が開状態である場合にのみ、原稿の検知動作を行うので、読み込みミスを防止することができる。
【００９２】
また、プラテンカバー１５が開いている状態で、かつ、プラテン１４上に原稿が載置されていない状態でのイメージセンサ１６の出力に基づいて、すなわち、外光の影響に基づいて分版画像データ毎の閾値を設定することにより、環境に応じて原稿領域を検知することができる。
【００９３】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像読取装置１２の一例であり、これに限定されるものではない。
その他、本実施の形態における画像読取装置１２を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【００９４】
例えば、本実施の形態においては、矩形原稿領域検知処理でイメージセンサ１６をプレスキャン時と、本スキャン時の両方に兼用することとしたが、プレスキャン用のイメージセンサ、本スキャン用のイメージセンサを別々に備えることとしてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、分版画像データ毎の推定原稿領域に基づいて原稿領域を検知するので、濃い色の地肌を有する原稿においても、精度よく原稿領域を検知することができる。また、原稿領域検知手段により検知された原稿領域に基づいて原稿を読み取るので、効率よく画像を読み取ることができる。
【００９６】
請求項２に記載の発明によれば、分版画像データ毎の推定原稿領域のうちいずれかの推定原稿領域に含まれる領域を原稿領域として検知するので、簡単な演算によって精度よく原稿領域を検知することができる。
【００９７】
請求項３に記載の発明によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂに分光感度のピークを持つ３つのセンサを用いるので、濃い青や濃い赤等の地肌を有する原稿においても、精度よく原稿領域を検知することができる。また、カラー画像読取装置のカラーイメージセンサを原稿領域検知に利用することができ、人間の視覚特性に合った原稿領域検知が可能となる。
【００９８】
請求項４に記載の発明によれば、各画素が白画素であるか、黒画素であるかを判定する際の閾値を変更することができるので、原稿や環境に合わせて柔軟に原稿領域を検知することができる。
【００９９】
請求項５に記載の発明によれば、プラテンカバー開検知手段からの出力信号に基づいて原稿の検知動作を行うので、読み込みミスを防止することができる。
【０１００】
請求項６に記載の発明によれば、プラテンカバーが開いている状態で、かつ、プラテン上に原稿が載置されていない状態での複数のイメージセンサの出力に基づいて、分版画像データ毎の閾値を設定するので、環境に応じて原稿領域を検知することができる。
【０１０１】
請求項７に記載の発明によれば、走査ライン毎の有効画像領域を全て含む最小の矩形領域を推定原稿領域と決定するので、外乱に強い原稿領域検知を行うことができる。
【０１０２】
請求項８に記載の発明によれば、前ラインの有効画像領域と現ラインの有効画像領域との両方に含まれる領域を現ラインの推定原稿領域に決定するので、原稿の形に合わせて柔軟に原稿領域を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置１１の断面構成図である。
【図２】プラテンカバー１５及びプラテンカバー開検知手段１９を説明するための図である。
【図３】（ａ）プラテンカバー開検知手段１９の上面図である。
（ｂ）プラテンカバー開検知手段１９の側面図である。
【図４】画像形成装置１１の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】ヒストグラムデータの一例である。
【図６】外光を検知する際のヒストグラムデータの一例である。
【図７】画像形成装置１１により実行される処理を示すフローチャートである。
【図８】矩形原稿領域検知処理を示す画像処理ブロック図である。
【図９】有効画像領域の決定方法を説明するための図である。
【図１０】走査ラインＸにおける有効画像領域の決定方法を説明するための図である。
【図１１】矩形原稿領域検知処理に従って原稿領域を検知する例を示す図である。
【図１２】不定形原稿領域検知処理を示す画像処理ブロック図である。
【図１３】不定形原稿領域検知処理における推定原稿領域の決定方法及び原稿領域の検知方法を説明するための図である。
【図１４】原稿領域検知結果の例を示す図である。
【図１５】従来の原稿領域の検知方法を示す図である。
【図１６】従来の原稿領域の検知方法の問題点を示す図である。
【符号の説明】
６中間転写ベルト
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ画像出力部
１１画像形成装置
１２画像読取装置
１３画像形成部
１４プラテン
１５プラテンカバー
１６イメージセンサ
１９プラテンカバー開検知手段
２６定着装置
３１ＣＰＵ
３２ＲＯＭ
３３ＲＡＭ
３４分版画像生成手段
３５比較手段
３６推定原稿領域決定手段
３７原稿領域検知手段
３８閾値変更手段
３９自動閾値設定手段
４０原稿読取手段
４１記憶部
４２入力部
４３表示部
４４画像データ処理部

Claims

分光特性の異なる複数のイメージセンサと、
前記複数のイメージセンサの出力に基づいて複数の分版画像データを生成する分版画像生成手段と、
前記複数の分版画像データそれぞれに対応して予め定められた分版画像データ毎の閾値と各分版画像データの画素値とを比較し、各画素が白画素であるか、黒画素であるかを判定する比較手段と、
前記比較手段により判定された結果に基づいて分版画像データ毎の推定原稿領域を決定する推定原稿領域決定手段と、
前記分版画像データ毎の推定原稿領域に基づいて原稿領域を検知する原稿領域検知手段と、
前記原稿領域検知手段により検知された原稿領域に基づいて原稿を読み取る原稿読取手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
前記原稿領域検知手段は、前記分版画像データ毎の推定原稿領域のうちいずれかの推定原稿領域に含まれる領域を原稿領域として検知することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記複数のイメージセンサは、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に分光感度のピークを持つ３つのセンサからなるカラーイメージセンサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
前記分版画像データ毎の閾値は、変更可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
原稿が載置されるプラテンと、
前記プラテン上に開閉可能に設置されたプラテンカバーと、
前記プラテンカバーの開状態を検知するプラテンカバー開検知手段と、
を備え、
前記プラテンカバー開検知手段からの出力信号に基づいて原稿の検知動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
前記プラテンカバー開検知手段により前記プラテンカバーの開状態を検知している状態で、かつ、前記プラテン上に原稿が載置されていない状態での前記複数のイメージセンサの出力に基づいて、前記分版画像データ毎の閾値を設定する自動閾値設定手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
前記推定原稿領域決定手段は、前記比較手段により白画素であると判定された画素が、走査ライン方向に予め定められた画素数以上連続した領域に関する情報に基づいて走査ライン毎の有効画像領域を決定し、前記決定された走査ライン毎の有効画像領域を全て含む最小の矩形領域を推定原稿領域と決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像読取装置。
前記推定原稿領域決定手段は、前記比較手段により白画素であると判定された画素が、走査ライン方向に予め定められた画素数以上連続した領域に関する情報に基づいて走査ライン毎の有効画像領域を決定し、前ラインの有効画像領域と現ラインの有効画像領域との両方に含まれる領域を現ラインの推定原稿領域に決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像読取装置。